【世纪金榜】2016版高中物理7.8机械能守恒定律（精讲优练课型）课件新人教版必修2

整个过程，对于两球和轻杆组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，对，错杆在竖直位置时，两球的速度最大，故杆在从水平位置转到竖直位置的过程中球的势能增加，动能增加，球的势能减少，动能增加。

对，错。

补偿训练多选下列几种情况，系统的机械能守恒的是图甲中颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动图乙中运动员在蹦床上越跳越高图丙中小车上放木块，小车的左侧由弹簧与墙壁相连，小车在左右运动时，木块相对于小车无滑动车轮与地面摩擦不计图丙中如果小车运动时，木块相对小车有滑动解析选。

弹丸在碗内运动时，只有重力做功，系统机械能守恒，故对运动员越跳越高，表明她不断做功，机械能不守恒，故错由于是对静摩擦力，系统中只有弹簧弹力做功，机械能守恒，故对滑动摩擦力做功，系统机械能不守恒，故错。

漳州高检测如图小球自点由静止自由下落，到点时与弹簧接触，到点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由的运动过程中小球的机械能守恒小球的重力势能随时间直减少小球的动能先从增大，后减小到，在点时动能最大到点时小球重力势能为，弹簧弹性势能最大解析选。

弹力对小球做负功，小球的机械能不守恒，错。

整个过程，重力定做正功，重力势能直减少，对。

小球动能先增大后减小，在点下方弹力等于重力的位置，小球的动能最大，错。

在点，小球重力势能最小，但不定为零，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，错。

二机械能守恒定律的应用思考探究运动员抛出的铅球所受空气的阻力远小于其重力，请思考以下问题铅球在空中运动过程中，能否视为机械能守恒若铅球被抛出时速度大小定，铅球落地时的速度大小与运动员将铅球抛出的方向有关吗在求解铅球落地的速度大小时，可以考虑应用什么规律提示铅球在空中运动过程中只受重力作用，它的机械能守恒。

无关。

两次抛出时铅球的机械能相等，根据机械能守恒定律，两次落地时铅球的动能相同，速度大小相同。

可以根据机械能守恒定律或动能定理求解铅球落地时的速度大小。

归纳总结机械能守恒定律的不同表达式表达式物理意义从不同状态看或初末初状态的机械能等于末状态的机械能从转化角度看或过程中动能的增加量等于势能的减少量从转移角度看或系统只有两物体时，增加的机械能等于减少的机械能应用机械能守恒定律的解题步骤选取研究对象物体或系统。

明确研究对象的运动过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，弄清各力的做功情况，判断机械能是否守恒。

选取恰当的参考平面，确定研究对象在初末状态的机械能。

选取机械能守恒的种表达式，列方程求解。

机械能守恒定律和动能定理的比较规律内容机械能守恒定律动能定理表达式应用范围只有重力或弹力做功时无条件限制物理意义重力或弹力做功的过程是动能与势能转化的过程合外力对物体做的功是动能变化的量度关注角度守恒的条件和始末状态机械能的形式及大小动能的变化及合外力做功情况典例示范济宁高检测如图所示，质量的小球用长的轻质细绳悬挂在距水平地面高的点。

现将细绳拉直至水平状态，自点无初速度释放小球，运动至悬点的正下方点时细绳恰好断裂，接着小球做平抛运动，落至水平地面上点。

不计空气阻力，重力加速度取。

求细绳能承受的最大拉力。

细绳断裂后小球在空中运动所用的时间。

小球落地瞬间速度的大小。

解题探究小球在由点到点过程中机械能守恒吗由点到点呢提示由点到点过程中小球受两个力作用，其中只有重力做功，故机械能守恒由点到点，小球只受重力作用，机械能守恒。

题述中小球到达点时细绳“恰好”断裂，此处隐含什么条件提示“恰好”表明小球到达点时细绳所受拉力刚好等于它所能承受的最大力。

正确解答根据机械能守恒由牛顿第二定律得故最大拉力细绳断裂后，小球做平抛运动，且故整个过程，小球的机械能不变，故所以答案过关训练拓展延伸若典例示范中绳子承受的拉力足够大，且悬点正下方位置处固定钉子。

小球仍从轻绳水平的位置由静止释放，且轻绳与钉子碰撞后，正好能在竖直面内做圆周运动。

求钉子离悬点的距离。

解析设钉子离悬点的距离为，则轻绳与钉子碰撞后做圆周运动的半径。

若小球在圆周最高点的最小速度为。

根据牛顿第二定律由机械能守恒定律得解得。

答案多选三门峡高检测由光滑细管组成的轨道如图所示，其中段和段是半径为的四分之圆弧，轨道固定在竖直平面内。

质量为的小球，从距离水平地面高为的管口处静止释放，最后能够从端水平抛出落到地面上。

下列说法正确的是小球能从细管端水平抛出的条件是小球能从细管端水平抛出的最小高度小球落到地面时相对于点的水平位移值为小球落到地面时相对于点的水平位移值为解析选。

小球经过点的最小速度为，由机械能守恒得，故点的最小高度，要使小球能从点水平抛出，需，对，错由机械能守恒定律解得。

而故，错，对。

补偿训练如图所示，在竖直平面内有半径为的圆弧形光滑导轨，点与其最低点的高度差为，今由点沿导轨无初速释放个小球，若取，则小球过点的速度小球过点的速度小球离开点后做平抛运动小球离开点后将继续运动到与等高的位置动能定理求解铅球落地时的速度大小。

归纳总结机械能守恒定律的不同表达式表达式物理意义从不同状态看或初末初状态的机械能等于末状态的机械能从转化角度看或过程中动能的增加量等于势能的减少量从转移角度看或系统只有两物体时，增加的机械能等于减少的机械能应用机械能守恒定律的解题步骤选取研究对象物体或系统。

明确研究对象的运动过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，弄清各力的做功情况，判断机械能是否守恒。

选取恰当的参考平面，确定研究对象在初末状态的机械能。

选取机械能守恒的种表达式，列方程求解。

机械能守恒定律和动能定理的比较规律内容机械能守恒定律动能定理表达式应用范围只有重力或弹力做功时无条件限制物理意义重力或弹力做功的过程是动能与势能转化的过程合外力对物体做的功是动能变化的量度关注角度守恒的条件和始末状态机械能的形式及大小动能的变化及合外力做功情况典例示范济宁高检测如图所示，质量的小球用长的轻质细绳悬挂在距水平地面高的点。

现将细绳拉直至水平状态，自点无初速度释放小球，运动至悬点的正下方点时细绳恰好断裂，接着小球做平抛运动，落至水平地面上点。

不计空气阻力，重力加速度取。

求细绳能承受的最大拉力。

细绳断裂后小球在空中运动所用的时间。

小球落地瞬间速度的大小。

解题探究小球在由点到点过程中机械能守恒吗由点到点呢提示由点到点过程中小球受两个力作用，其中只有重力做功，故机械能守恒由点到点，小球只受重力作用，机械能守恒。

题述中小球到达点时细绳“恰好”断裂，此处隐含什么条件提示“恰好”表明小球到达点时细绳所受拉力刚好等于它所能承受的最大力。

正确解答根据机械能守恒由牛顿第二定律得故最大拉力细绳断裂后，小球做平抛运动，且故整个过程，小球的机械能不变，故所以答案过关训练拓展延伸若典例示范中绳子承受的拉力足够大，且悬点正下方位置处固定钉子。

小球仍从轻绳水平的位置由静止释放，且轻绳与钉子碰撞后，正好能在竖直面内做圆周运动。

求钉子离悬点的距离。

解析设钉子离悬点的距离为，则轻绳与钉子碰撞后做圆周运动的半径。

若小球在圆周最高点的最小速度为。

根据牛顿第二定律由机械能守恒定律得解得。

答案多选三门峡高检测由光滑细管组成的轨道如图所示，其中段和段是半径为的四分之圆弧，轨道固定在竖直平面内。

质量为的小球，从距离水平地面高为的管口处静止释放，最后能够从端水平抛出落到地面上。

下列说法正确的是小球能从细管端水平抛出的条件是小球能从细管端水平抛出的最小高度小球落到地面时相对于点的水平位移值为小球落到地面时相对于点的水平位移值为解析选。

小球经过点的最小速度为，由机械能守恒得，故点的最小高度，要使小球能从点水平抛出，需，对，错由机械能守恒定律解得。

而故，错，对。

补偿训练如图所示，在竖直平面内有半径为的圆弧形光滑导轨，点与其最低点的高度差为，今由点沿导轨无初速释放个小球，若取，则小球过点的速度小球过点的速度小球离开点后做平抛运动小球离开点后将继续运动到与等高的位置解析选。

由于，故，根据机械能守恒定律得，所以错，对。

小球离开点后做斜上抛运动，错。

到达最高点时，小球具有水平方向的速度，由机械能守恒知，小球离开点后到达最高点时的高度低于点的高度，错。

，，如图，可视为质点的小球用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为的光滑圆柱，的质量为的两倍。

当位于地面时，恰与圆柱轴心等高。

将由静止释放，上升的最大高度是解析选。

运用机械能守恒定律当下落到地面前，对整体有，所以，即落地后还能再升高，上升的最大高度为，故选项正确，错误。

规律方法机械能守恒定律表达式的选取技巧当研究对象为单个物体时，可优先考虑应用表达式或来求解。

当研究对象为两个物体组成的系统时若物体的机械能增加，物体的机械能减少，可优先考虑用表达式来求解。

若两个物体的重力势能都在减小或增加，动能都在增加或减小，可优先考虑应用表达式来求解。

拓展例题考查内容机械能守恒定律的综合应用典例示范滑板运动是项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。

如图所示是滑板运动的轨道，和是段圆弧形轨道，是段长的水平轨道。

运动员从轨道上的点以的速度下滑，经轨道后冲上轨道，到点时速度减为零。

已知运动员的质量为，不计圆弧轨道上的摩擦。

取求运动员第次经过点点时的速度各是多少运动员与轨道的动摩擦因数。

正确解答以水平轨道为零势能面。

从点到点，根据机械能守恒定律有解得从点到点，根据机械能守恒定律有解得。

从到由动能定理，解得。

答案整体法与隔离法在系统机械能守恒中的应用案例体验达州高检测如图所示，物体用板托着，位于离地处，轻质细绳通过光滑定滑轮与相连，绳子处于绷直状态，已知物体质量，物体质量，现将板抽走，将拉动上升，设与地面碰后不反弹，上升过程中不会碰到定滑轮，问落地前瞬间的速度大小为多少物体在上升过程中离地的最大高度为多大解析落地时，系统重力势能的减少量减，系统动能的增加量增根据系统机械能守恒故落地时，物体的瞬时速度落地后，物体上升过程机械能守恒，设上升后速度变为零，取地面为参考平面故所以故物体离地面的最大高度为。

答案方法技巧应用整体法与隔离法分析机械能守恒定律类问题的思路如果运动的物体仅为个物体时，不存在整体法与隔离法的研究手段，只需要判断是否只有重力做功。

当运动的是物体组成的系统时，有三种情况机械能整体守恒隔离不守恒个光滑斜面放在光滑水平面上，另个物体从斜面上自由滑下时。

将斜面与物体视为个整体时系统的机械能守恒，如果单独研究物体或者斜面时机械能是不守恒的。

绳连接的两个物体，跨过个定滑轮，两个物体在重力和绳中拉力作用下运动时，同样有“机械能整体守恒隔离不守恒”。

物体与弹簧组成的系统中同样有“机械能整体守恒隔离不守恒”。

补偿训练如图所示，固定的楔形木块，其斜